[发明专利]用于色域映射的方法和设备

说明书

本原理涉及用于从第一色域向第二色域进行色域映射的方法和设备。该方法包括在恒定色调平面中，在恒定亮度下将颜色的色度从第一色域向第二色域进行映射。色度映射还包括获得第二色域边界上的目标颜色，其中目标颜色的亮度大于或等于第一色域的最大色度的颜色的亮度，并且其中目标颜色的亮度低于第二色域的最大色度的颜色的亮度。在颜色的亮度大于目标颜色的亮度的情况下，色度映射包括通过应用于亮度的色度递减函数在恒定亮度下映射第一色域边界上的颜色的色度，其中应用于目标颜色的亮度和白色的亮度的递减函数的相应输出是目标颜色的色度和白色的色度。

技术领域

本原理通常涉及图像/视频编码/解码。具体地但不排他地，本原理的技术领域涉及其像素值属于高动态范围的图像的色域映射以及其像素值属于低动态范围的图像的逆色域映射。

背景技术

本部分旨在向读者介绍技术的各个方面，其可能与以下描述和/或要求保护的本原理的各个方面有关。相信该讨论有助于向读者提供背景信息，以便于更好地理解本原理的各个方面。因此，应该理解的是，这些陈述要在该角度上解读，而不是作为对现有技术的承认。

在下文中，图像包含特定图像/视频格式的一个或若干个样本(像素值)阵列，其指定与图像(或视频)的像素值有关的所有信息，以及可以由显示器和/或任何其他设备使用以例如对图像(或视频)进行可视化和/或解码的所有信息。图像包括呈第一样本阵列的形状的至少一个分量，通常是照度(luma或luminance)分量，并且可能包括呈至少一个其他样本阵列的形状的至少一个其他分量，通常是色度分量。或者，等效地，相同的信息也可以由颜色样本阵列的集合来表示，诸如传统的三色RGB表示。

像素值由C个值的矢量表示，其中C是分量的数量。矢量的每个值用定义像素值的最大动态范围的多个比特表示。

低动态范围图像(LDR图像)是其照度值用有限数量的比特(常常是8个或10个)表示的图像。这种有限的表示不允许正确呈现小信号变化，特别是在暗和亮的照度范围内。在高动态范围图像(HDR图像)中，将信号表示进行扩展，以便在信号的整个范围内保持信号的高精度。在HDR图像中，表示照度水平的像素值通常以浮点格式表示(每个分量为32比特或16比特，即浮点或半浮点)，最流行的格式是openEXR半浮点格式(每个RGB分量16比特，即每个像素48比特)或者以具有长表示的整数表示，典型地为至少16比特。

高效视频编码(HEVC)标准(ITU-T H.265ITU电信标准化部门(10/2014)，系列H：视听和多媒体系统，视听服务的基础设施-运动视频编码，高效视频编码，ITU-T H.265建议书)的到来使得能够部署具有增强的观看体验的新视频服务，诸如超高清广播服务。除了提高空间分辨率外，与当前部署的标准动态范围(SDR)HD-TV相比，超高清可以带来更宽的色域(WCG)和更高的动态范围(HDR)。已提出针对HDR/WCG视频的表示和编码的不同解决方案(SMPTE 2014，“母版处理参考显示的高动态范围电光传递函数(High Dynamic RangeElectro-Optical Transfer Function of Mastering Reference Displays)”，或SMPTEST 2084，2014，或Diaz,R.、Blinstein,S.和Qu,S的“利用高动态范围视频管线的集成HEVC视频压缩(Integrating HEVC Video Compression with a High Dynamic Range VideoPipeline)”，SMPTE运动成像杂志，第125卷，第1期，2016年2月，第14-21页)。

在诸如广播或多播系统的一些视频分发系统中，与解码和呈现设备的SDR向后兼容性是重要特征。

双层编码是支持该特征的一种解决方案。但是，由于其多层设计，该解决方案并不适配于所有分发工作流程。